一種彈條扣件擋板座專用復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分分子復合材料領域,具體涉及一種彈條扣件擋板座專用復合材料 及其制備方法。更具體的說,涉及一種利用回收澆鑄尼龍制備得到的彈條扣件擋板座專用 復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 尼龍是一種新型的工程塑料,它具有結晶度高,力學性能好,耐磨減震,耐腐蝕,自 潤滑,使用溫度寬,應用范圍廣等特點,適合制作多種鐵路用尼龍制品。
[0003] 由于尼龍制品是先澆鑄成半成品毛坯后再由機加工而成,半成品毛坯留有大量加 工余量,在機加工過程中要產生將近三分之一的加工切削絲,一年就要產生上百噸切削絲, 這些切削絲在機加工過程性能未變,如何充分利用這些大量的余料,節省能源消耗,產生循 環經濟效益,成為業內人士研究的熱點。
[0004] 申請號為200910043255. 5的中國專利公開了鐵路彈條軌距擋板專用高性能尼龍 復合材料及其制備方法,所述材料組成按質量kg數配比如下:尼龍樹脂IOOkg ;增韌劑1 ~ 20kg;玻璃纖維20 ~ 50kg;其它助劑0.1 ~ 3kg。生產工藝是以多種尼龍樹脂基體材料,經 增韌、增強改性制備出高強度、高剛性尼龍復合材料,采用注塑成型法生產鐵路軌距擋板。 該原料成本高,工藝復雜。
[0005] 有鑒于此,需要發明一種性能優異、成本低廉的彈條扣件擋板座專用復合材料及 其制備方法。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于克服現有技術的缺陷,提供一種性能優異、成本低廉的彈條扣 件擋板座專用復合材料,同時提供其制備方法。
[0007] 為了實現上述目的,本發明采取的技術方案如下: 本發明一方面提供了彈條扣件擋板座專用復合材料,其包括以下重量份的原料: 回收澆鑄尼龍樹脂料 100份; 增韌劑 1~15份; 彈性體 10~20份; 抗氧劑 1~3份; 硬脂酸 0. 1~0. 3份; 色母 0. 5~1. 5份。
[0008] 作為本發明進一步的改進,所述增韌劑采用烯烴、高密度聚乙烯、馬來酸酐和引發 劑DCP按質量比為:25:37. 5:0. 75:0. 12,在高速混合機中充分攪拌混合而成,所述烯烴選 自乙烯,丙烯,二烯中的一種或多種。
[0009] 作為本發明進一步的改進,所述抗氧劑為酸類抗氧化劑,選自對苯二酸或硫代雙 酚。
[0010] 作為本發明進一步的改進,所述彈性體為ΤΡΕ。
[0011] 作為本發明進一步的改進,所述回收澆鑄尼龍樹脂料由以下方法制得:將澆鑄尼 龍樹脂切削絲清洗干凈,然后烘干后放入造粒機中擠出造粒,擠出造粒的料筒溫度為一區: 200°C、二區:210°C、三區:220°C、四區:220°C、五區:200°C、六區:190°C。
[0012] 作為本發明進一步的改進,具體包括如下步驟: (1) 回收澆鑄尼龍樹脂料的制備 將澆鑄尼龍樹脂切削絲清洗干凈,然后烘干后放入造粒機中擠出造粒,擠出造粒的料 筒溫度為一區:200°C、二區:210°C、三區:220°C、四區:220°C、五區:200°C、六區:190°C ; (2) 增韌劑的制備 采用烯烴、高密度聚乙烯、馬來酸酐和引發劑DCP按一定質量比在高速混合機中充分 攪拌混合而成,所述烯烴選自乙烯,丙烯,二烯中的一種或多種; (3) 復合材料的制備 按所述重量份數比稱取步驟(1)得到的回收澆鑄尼龍樹脂料、步驟(2)的得到的增韌 劑、抗氧劑、硬脂酸和色母,在高速混合機中充分均勻混合,混合時間為5分鐘,然后經雙螺 桿擠出機擠出,冷卻烘干切粒包裝; 其中,步驟(3)中雙螺桿擠料筒各段溫度為一區:225°C、二區:235°C、三區:245°C、四 區:245°C、機頭:240°C,主機轉速:900r/min,切粒速度:300r/min。
[0013] 作為本發明進一步的改進,所述增韌劑的制備步驟中,攪拌混合后,經過雙螺桿擠 出機擠出料條經水冷、干燥、切粒制得,所述擠出溫度為:175°C _190°C。
[0014] 與現有技術相比,本發明取得有益效果為: 本發明所回收的me (澆鑄)尼龍粒料經增韌劑增強后具有力學性能好,耐摩擦、耐腐蝕、 耐疲勞性強,使用溫度寬且易于生產,比PA66和PA6的性能更優越。
[0015] 本發明充分利用機加工過程中產生的將近三分之一的加工切削絲余料,節省能源 消耗,產生循環經濟效益,通過將這些切削絲經過造粒,改性,使其性能達到加工生產符合 國家鐵路要求標準的黑色擋板座,并可預計回收尼龍制作相應的鐵路制品在節能降耗領域 將具有廣泛的發展前景。
[0016] 本發明經過造粒后作為基料,添加增韌劑,彈性體,抗氧劑等助劑通過機械共混工 藝制備成高強增韌復合材料,并用該復合材料加工生產成符合國家鐵路標準的擋板座。
[0017] 本發明的方法:該制備方法使用的是回收再利用的me材料,成本低廉所需要的其 他助劑在市場上也方便買到且價格經濟,材料制作起來比較簡單。符合節約成本節約能源 的思想。
【具體實施方式】
[0018] 以下結合具體實施例對本發明進行進一步詳細的敘述。
[0019] 實施例1增韌劑的制備: 主要材料:EPDM (乙烯、丙烯和二烯的三元共聚物)3745P HDPE (高密度聚乙烯)6098 MAH (馬來酸酐)分析純 DCP (過氧化二異丙苯)化學純 增韌劑接枝工藝:將增韌材料EPDM、HDPE、MAH和引發劑DCP等按以下比列,增韌材料 EPDM :HDPE :MAH : DCP的質量比為25:37. 5:0. 75:0. 12,在高速混合機中充分攪拌混經過雙 螺桿擠出機擠出料條經水冷、干燥、切粒制得,所述擠出溫度為:175°C _190°C。
[0020] 實施例2回收me尼龍料的制備: 把切削絲根據各種產品分類清理干凈,以使不得有雜質混入更不得有鐵肩混入,把清 洗干凈并烘干的切削絲放入造粒機中擠出造粒,擠出造粒的料筒溫度為一區:200°C、二區: 210°C、三區:220°C、四區:220°C、五區:200°C、六區:190°C。
[0021] 實施例3彈條扣件擋板座專用復合材料的制備 分別得到的回收me尼龍100kg,實施例1得到的增韌劑8. 5kg,抗氧劑2kg,硬脂酸 0. 3kg,色母Ikg在高速混合機中充分攪拌混合,混合時間為5分鐘,然后經雙螺桿擠出機擠 出,所述擠出機的參數如下: 料筒溫度為:一區:225°C、二區:235°C、三區:245°C、四區:245°C、機頭:240°C,主機 轉速:900r/min,切粒速度:300r/min。
[0022] 擠出冷卻烘干切粒包裝。得到復合材料。
[0023] 實施例4彈條扣件擋板的